Калькулятор металлической фермы: Расчет фермы — онлайн-калькулятор

Содержание

Расчет стойки в виде профильной трубы калькулятор

F = N/φR (1.2)

Расчет стойки на прочность и устойчивость: онлайн – калькулятор.
С помощью онлайн – калькулятора можно рассчитать параметры стойки из металла, по — другому колонны с центрально – нагруженным типом, которая имеет форму круга, прямоугольника, квадрата либо шестигранника.Расчет стойки на прочность и устойчивость, также гибкость можно выполнить легко, введя необходимые параметры, программа выдаст через несколько минут верные цифры. Таким образом, можно рассчитать значение прочности, также гибкости или устойчивости колонн из Двутавра, либо Тавра, либо Швеллера, либо Уголка.

Теперь для дальнейшего расчета преобразуем выражение и получим: R=FL/W, еще раз преобразуем и получим: FL=RW, откуда F=RW/L. Поскольку нам известны параметры, кроме W, то только его и остается найти. Для этого необходимы параметры профильной трубы, то есть а — это внешняя ширина, а1 — внутренняя, в — внешняя высота, в1 — внутренняя, а также правильно подставить их в равенства для нахождения неизвестного значения для разных осей: Wx = (ва^3 — в1(а1)^3)/6а, Wy = (aв^3- a1(в1)^3)/6в.

Зачем нужны расчеты

Стальные профили, собранные в конструкцию, испытывают нагрузку других материалов или веществ, а также испытывают напряжение в металле при изгибе. Превышение максимально допустимой нагрузки влечет деформацию трубопрокатных изделий или их разрыв.Неверно рассчитанная нагрузка повлечет за собой неустойчивость конструкции, невозможность сборки или разрушение в последующем. Это чревато лишними финансовыми затратами на ремонт, приобретение материалов и восстановление конструкции.

В процессе эксплуатации труб под нагрузкой происходит ряд изменений в структуре металла, которые необходимо учесть при подборе изделий. При внешнем воздействии на изделие или его изгибе в металле возникает напряжение, т.е происходит неравномерная деформация, при которой отмечается сжатие внутренних связей между молекулами и одновременное растяжение наружного слоя. При этом внутренние части металла увеличиваются в плотности, а наружные уменьшаются за счет уплотнения в месте воздействия. Рекомендуем ознакомиться: Металлическая труба для прокладки электрического кабеля

Какие параметры нужны для расчета нагрузки

При подборе трубных профилей для строительства конструкций необходимо получить информацию о состоянии трубопрокатных профилей для анализа условий и возможностей изделия в процессе эксплуатации.Данные, которые необходимы для этого:

размеры профиля, мм;
форма сечения;
параметры напряжения конструкции;
показатели прочности материала;
вид нагрузки на профиль.

Таким образом, принимаются в расчет точки сопротивления для каждого вида материала. При этом учитываются предельно максимальные и минимальные значения:

Минимум показателей предполагают нулевую нагрузку.
Максимальные – с изгибом изделия до состояния разрыва в металле. Учет данных значений позволит правильно рассчитать устойчивость и подобрать трубы соответствующих параметров, чтобы увеличить срок эксплуатации конструкции.

При производстве односкатных навесов необходимо ориентироваться на следующие строительные нормы, регламентирующие производство металлических конструкций:

Особенности производства односкатных навесов

При производстве односкатных навесов необходимо ориентироваться на следующие строительные нормы, регламентирующие производство металлических конструкций:

СНиП П-23-81 — Стальные конструкции
СНиП 2.01.07-85 — Нагрузки и воздействие
ГОСТ 23118-99 — Конструкции из стали
ГОСТ 27579-88 Фермы стальные стропильные из гнутосварных профилей прямоугольного сечения. Технические условия
ГОСТ 23119-78 Металлические фермы со сваркой профильных труб

Выбор металлического профиля

Выбор металлического профиля навеса является очень важным фактором устойчивости конструкции. Чем толще стенка металлического профиля, тем больше несущие способности металлического каркаса навеса. Также необходимо принимать во внимание антикоррозийные свойства материала. Оцинкованный профиль или профиль из нержавеющей стали будет более надежным и долговечным вариантом, но при этом приведет к существенному удорожанию конструкции навеса.Для простоты восприятия мы предлагаем следующую классификацию усиления каркаса навеса в зависимости от толщины металлического профиля:

Усиление каркаса навеса в зависимости от тощины металлического профиля

Средняя
при правильной обработке поверхностиВыше средней
при правильной обработке поверхности

Выбор типа усиления ферм

Следующим шагом конфигурации односкатного навеса является выбор решетки или типа усиления ферм. Как мы уже говорили ранее — оптимальным вариантом является треугольная решетка. Однако можно пойти по пути упрощения — выбрать простое вертикальное усиления и по пути усиления конструкции фермы — треугольная с вертикальным усилением. Чем сложнее рисунок решетки — тем дороже конструкция металлического каркаса навеса.

Шаг ферм и продольных стяжек (лагов)

Основным риском при эксплуатации навеса из поликарбоната является разрушение кровельного покрытия под воздействием внешних нагрузок. Хотя поликарбонат является достаточно прочным и гибким материалом, существенные нагрузки на прогиб могут привести к его разрушению или деформации. Чем длиннее пролет между металическими опорами, на которых держится лист поликарбоната, тем сильнее нагрузки на прогиб как на металлическую обрешетку каркаса, так и на поликарбонат непосредственно.Вторым существенным ограничением является типовой размер поставляемого листа поликарбоната — 12м x 2,1м и 6м x 2,1 м. То есть кровельный лист не может быть шире 2,1 метра, а значит металлические опоры под ним должны также идти с шагом не больше 2,1м. С учетом того, что для стыка двух листов используется полимерная прокладка, которая также занимает место, оптимальным шагом для металлической основы (т. е. наших ферм) для листа поликарбоната является диапазон 1,5 — 1,9 метра.Те же соображения действуют и по отношению к продольным стяжкам. Учитывая то, что профильная труба для продольных стяжек прогибается существенно больше чем усиленная конструкция фермы с решеткой, так как фермы выдерживают значительно большие нагрузки, шаг между лагами должен варьироваться в диапазоне 0,4-0,6м и как правило синхронизируется с решеткой фермы, для того чтобы лаги попадали в самое усиленное место фермы — вершину треугольника решетки.

Выбор поликарбоната

Выбор поликарбоната — один из ключевых факторов, влияющих как на срок службы навеса, так и на его внешний вид. Существует огромное множество модификаций поликарбоната, варьирующихся по типу, цвету, плотности, толщине, защите от ультрафиолетового излучения и т.п.Остановимся на основных вариантах выбора:По типу поликарбоната:

Монолитный поликарбонат — представляет собой сплошной прозрачный пластиковый лист без ячеек. Является прочным и одновременно гибким материалом. Поставляется листами разной толщины и цвета. Существенно дороже сотового поликарбоната.
Сотовый поликарбонат — представляет собой прозрачный пластиковый лист с ячейками (сотами). Уступает по прочности и гибкости монолитному поликарбонату, однако значительно дешевле. Совокупность свойств данного материала в сочетании с ценой делает его наиболее распространенным материалом для производства навесов и козырьков.
Волнистый поликарбонат — или профилированный монолитный поликарбонат, является разновидностью монолитного поликарбоната, которому придали форму профиля — как правило трапецию. Используется для кровельных работ и является прозрачной пластиковой заменой таким материалам как черепица, металлочерепица. Данный материал, как и монолитный поликарбонат существенно дороже сотового поликарбоната.

По толщине листа:

Тонкие — листы от 4мм до 6мм. Данный материал в основном используется для монтажа рекламных конструкций и непригоден в качестве кровельного покрытия.
Средние — листы от 8мм до 10 мм. Основной рабочий материал, который используется для монтажа парников, теплиц и навесов.
Прочные — листы от 16мм до 25 мм. Крыши домов, имеющие прозрачные свойства.
Сверхпрочные — листы от 32 мм. Используются как кровельное покрытие с высокими требованиями к нагрузке.

По плотности материала:

стандарт — плотность пластика 1,0 кг/кв.м. для поликарбоната 10мм
премиум — плотность пластика 1,5 кг/кв.м. для поликарбоната 10мм

Окончательный выбор материала лежит на заказчике, однако мы не рекомендуем использовать поликарбонат тоньше 8мм с низкой плотностью пластика. Оптимальным вариантом является толщина 10мм с плотностью стандарт или премиум. Разница в цене для такого поликарбоната будет пропорциональна его плотности.

Покраска односкатного навеса

Покраска металлической конструкции является одним из важнейших этапов технологической цепочки производства навеса. Это прежде всего связано с особенностями эксплуатации изделия в агрессивной среде: атмосферные осадки, перепады температуры, ультрафиолетовое излучение. Для того, чтобы конструкция навеса служила долго, необходимо прежде всего, защитить ее от коррозии.Антикоррозийная обработка металлического каркаса обязательно должна включать в себя следующие этапы:

предварительная обработка металлической поверхности и сварочных швов. Зачистка поверхности от неровностей, шероховатостей, очагов начавшейся ржавчины
обработка поверхности антикоррозийным составом
грунтование поверхности металла перед финишной покраской
финишная покраска металла

Покраска металлического каркаса односкатного навеса может отличаться, в зависимости от выбранной технологии. В последнее время очень сильно распространены т.н. краски «три в одном», которые содержат в своем составе антикоррозийный материал, грунтовку и финишную краску. Использование таких красок существенно сокращает время и трудозатраты при покраске навеса.Перед монтажом навеса у заказчика, предварительно подготовленные элементы конструкции тщательно обрабатываются и красятся в финишный слой. Далее необходимо выждать не менее суток для того, чтобы краска высохла и приобрела свои окончательные свойства.Однако отдельные части навеса монтируются между собой уже на площадке заказчика, и поэтому отдельные места сварки обрабатываются и докрашиваются уже на месте.

Представьте себе, что вы хотите соорудить в своем коттедже балкон с каркасом из профтрубы. Вылет балкона вам известен, предполагаемая нагрузка – тоже. Вот для того, чтобы подобрать оптимальное сечение профтрубы на роль несущих балок, вам и нужно знать метод расчета прочности на изгиб.

Прочность на изгиб

Как рассчитывается прочность профильной трубы на изгиб?Для нашего случая актуальны две формулы:

M=F*L, где М – изгибающий момент, F – приложенная к профилю сила, измеренная в килограммах (кгс), а L – плечо рычага в сантиметрах. Скажем, для пресловутого балкона шириной 1 метр со стоящими на его краю тремя людьми общим весом в 250 кг изгибающий момент будет равен 250 кгс х 100 см = 25000 кгс*см.

Пример довольно условный: в реальных условиях изгибающие нагрузки на балки стараются компенсировать прочими конструктивными элементами, что мы и видим на фото.

M/W=R, где R – прочность марки стали, а W – момент сопротивления сечения.

Очевидно, параметры R и W – константы, которые придется где-то искать. Постараемся упростить читателю задачу:

Марка стали	Прочность (R), кгс/см2
Ст3	2100
Ст4	2100
Ст5	2300
14Г2	2900
15ГС	2900
10Г2С	2900
10Г2СД	2900
15ХСНД	2900
10ХСНД	3400

Второй параметр – момент сопротивления – найдется в тех же таблицах сортамента в ГОСТ 8645-68 и 8639-82. Так, для трубы сечением 180х150 при толщине стенки 12 мм по оси А (вдоль более широкой стороны) он составит 346,0 см3, а по оси Б – 310,8 см3.Давайте попробуем подобрать размер трубы для нашего балкона с нагрузкой 250 кг и вылетом 1 метр, исходя из следующих условий:

Нагрузка приходится лишь на одну из несущих профтруб (три человека расположились так, что их вес не распределяется по соседним балкам).
Материал, который использован при изготовлении несущего каркаса балкона из труб – сталь Ст4.

Состав марок стали.Итак, приступим к расчетам.

25000 кгс*см/W = 2100 кгс/см2 /W. Момент сопротивления, таким образом, не должен быть менее 25000 кгс*см / 2100 кгс/см2 = 11,9 см3.
Теперь осталось лишь подобрать трубу с соответствующим значением W в таблице сортамента. При квадратном сечении этому условию удовлетворяют, в частности, размеры 50х6 и 60х3,5.

Заметьте: мы нашли минимальные размеры, при которых балка выдержит соответствующую нагрузку; при этом пренебрегли запасом прочности (например, на случай, если кто-то из гипотетических посетителей балкона подпрыгнет), собственным весом балкона и износом каркаса коррозией. На практике эти факторы нивелируются как минимум трехкратным запасом по моменту сопротивления.

Как видите, пренебрегать запасом прочности опасно.

Затем производят чертеж эпюры с учетом схемы загрузки и опор балки.

Прочность на изгиб

Как рассчитывается прочность профильной трубы на изгиб?Для нашего случая актуальны две формулы:

M=F*L, где М — изгибающий момент, F — приложенная к профилю сила, измеренная в килограммах (кгс), а L — плечо рычага в сантиметрах. Скажем, для пресловутого балкона шириной 1 метр со стоящими на его краю тремя людьми общим весом в 250 кг изгибающий момент будет равен 250 кгс х 100 см = 25000 кгс*см.

M/W=R, где R — прочность марки стали, а W — момент сопротивления сечения.

Очевидно, параметры R и W — константы, которые придется где-то искать. Постараемся упростить читателю задачу:

Марка стали	Прочность (R), кгс/см2
Ст3	2100
Ст4	2100
Ст5	2300
14Г2	2900
15ГС	2900
10Г2С	2900
10Г2СД	2900
15ХСНД	2900
10ХСНД	3400

Второй параметр — момент сопротивления — найдется в тех же таблицах сортамента в ГОСТ 8645-68 и 8639-82. Так, для трубы сечением 180х150 при толщине стенки 12 мм по оси А (вдоль более широкой стороны) он составит 346,0 см3, а по оси Б — 310,8 см3.Давайте попробуем подобрать размер трубы для нашего балкона с нагрузкой 250 кг и вылетом 1 метр, исходя из следующих условий:

Нагрузка приходится лишь на одну из несущих профтруб (три человека расположились так, что их вес не распределяется по соседним балкам).
Материал, который использован при изготовлении несущего каркаса балкона из труб — сталь Ст4.

Онлайн калькулятор расчета массы отводов, тройников, переходов

Расчёт массы отводов

Стандарт	Дн, мм	Т, мм	Количество, шт	Вес отвода 90°, кг
ГОСТ 17375-2001ГОСТ 30753-2001
			Итого

Отправить заявку в компанию

Расчёт массы переходов

Стандарт	Дн, мм	Т, мм	Дн1, мм	Т1, мм	Количество, шт	Вес перехода, кг
ГОСТ 17378-2001ОСТ 34-10-753-97ОСТ 36-22-77
					Итого

Отправить заявку в компанию

Расчёт массы тройников

Стандарт	Тип	Дн, мм	Т, мм	Дн1, мм	Т1, мм	Количество, шт	Вес тройников, кг
ГОСТ 17376-2001ОСТ 36-24-77ОСТ 34-10-764-97ОСТ 34-10-762-97
						Итого

Отправить заявку в компанию

* Масса приведена для справок в соответствии со стандартами и может отклоняться от реальных значений

Практический анализ и проектирование стальных крышных ферм

Наиболее распространенной альтернативой для строительства крыш в Нигерии является использование ферм, из которых в первую очередь выбираются древесина и сталь. Преимущество использования ферм для крыш заключается в том, что воздуховоды и трубы, необходимые для работы инженерных систем здания, могут быть установлены через полотно фермы. Однако следует уделить особое внимание конструкции элементов фермы и их соединению (которое может быть сварным или болтовым), поскольку их выход из строя может быть катастрофическим как с точки зрения гибели людей, так и с точки зрения экономики.

Крыша здания церкви в Уйо, штат Аква-Ибом, Нигерия, рухнула 10 декабря 2016 года, в результате чего погибло более 60 верующих и многие получили ранения. Это должно показать, насколько важно и почему инженеры должны уделять пристальное внимание таким проектным ситуациям. Цель этой статьи — максимально наглядно показать, как стальные элементы фермы могут быть спроектированы в соответствии со стандартом проектирования EN 1993-1-1-:2005 (Еврокод 3).

Ферма представляет собой систему треугольных элементов, соединенных между собой и предназначенных для восприятия нагрузки. Ферма по своей природе стабильна по форме и сопротивляется нагрузке, развивая в основном осевые силы, которые могут быть растягивающими или сжимающими по своей природе. Соединения в фермах всегда предполагаются номинально штифтовыми. Когда соединение ферм жесткое, в элементах фермы возникают вторичные эффекты, такие как изгибающий момент и поперечная сила.

Для хороших конструктивных характеристик ферм крыши отношение пролета к высоте фермы должно быть в диапазоне от 10 до 15. Однако следует отметить, что архитектурный проект здания определяет его внешнюю геометрию и регулирует заданный уклон до верхнего пояса фермы.

При расчете элемента, работающего на сжатие, в ферме крыши необходимо учитывать несколько режимов потери устойчивости. В большинстве элементов фермы необходимо оценивать только изгиб сжатых элементов в плоскости конструкции фермы и вне плоскости конструкции фермы. Потеря устойчивости при изгибе по Еврокоду 3 достигается за счет применения понижающего коэффициента к сопротивлению сжатию.

Пример конструкции стальных ферм крыши

Чтобы проиллюстрировать это, был представлен простой пример конструкции. Каркасная конструкция кровельной системы (18,0 м в длину и 7,2 м в ширину) показана на рисунке ниже. Ферма состоит из конфигурации Howe Truss, расположенной с интервалом 3 м. Желательно указать соответствующие угловые секции, которые будут безопасно выдерживать ожидаемую нагрузку, с использованием кода конструкции Еврокода (указанная марка стали S 275).

Идеализированная 2D-модель типичной конфигурации нагрузки фермы крыши показана ниже;

Расчет нагрузок
Пролет фермы крыши = 7,2 м
Шаг ферм = 3,0 м
Узловое расстояние между фермами = 1,2 м кровельный лист (толщиной 0,55 мм) = 0,019 кН/м ²
Вес потолка (используется 10-мм изоляционная волокнистая плита) = 0,077 кН/м ²
Вес коммуникаций = 0,1 кН/м прогона (предполагается, что CH 150 x 75 x 18 кг/м) = (18 x 3 м)/(1,2 x 3) = 15 кг/м ² = 0,147 кН/м ²
Собственный вес ферм (предположим) = 0,2 кН/м ²
Суммарная нагрузка на створку (г _k ) = 0,536 кН/м ^{2 9000 нагрузка (g _k ) = 0,536 кН/м ² × 1,2 м × 3 м = 1,9296 кН}

Переменная (навязанная) нагрузка ремонт (Таблица 6. 9 EN 1991-1-1:2001)
Нагрузка на крышу (q _K) = 0,75 кН/м ²
Следовательно, узловая переменная нагрузка (Q _K) = 0,75 кН/м ² × 1,2M × 3M = 2,7 кН

Ветровой нагруз скоростное давление (динамическое) принимается равным = q _p(z) = 1,5 кН/м ²
При ветре справа налево результирующий коэффициент давления на наветренном и подветренном склонах с положительным внутренним давление ( c _pe ) принимается равным −0,9
Следовательно, внешнее давление ветра по нормали к крыше равно;
Q _E = Q _P C _PE = -1,5 × 0,9 = 1,35 кН/м ²
Vertical Component P _EV =
Q _{= _{= 33033033131313131313 гг. 1,35 × cos 36,869 = 1,08 кН/м ² действующая вверх ↑
Следовательно, узловая ветровая нагрузка (W _k ) = 1,08 кН/м ² × 1,2 м × 3 м = 3,888 кН
Посмотреть, какова ветровая нагрузка проанализировано с использованием Еврокода, нажмите ЗДЕСЬ}}

Расчет фермы на внутренние силы
N/B: Обратите внимание, что внутренние силы в элементах обозначаются F _i-j, что также равно F _j-i, например. Ф _2-3 = Ф _3-2 ; Также любезно отличайте это от других числовых элементов

Dead Load

Состав 1

θ = TAN ^-1 ⁡ (2,7/3,6) = 36,869
Let ∑F _Y = 0
9979 5 5.7999999999999999999999999999999999 года
. – 0,956 + F _1-2 (sin θ) = 0
F _1-2 = (-4,834)/sin⁡36,869 = -8,0568 кН (СЖАТИЕ)

Пусть ∑F _{x 1 _{= 80 0 90 1-2} (cos θ) + F _1-3 = 0
F _1-3 = -(-8,0568 ×(cos⁡36,869)) = 6,445 кН (НАТЯЖЕНИЕ)}

СОЕДИНЕНИЕ 3

2 Пусть ∑F _y = 0
F _{3 – 2} = 0 (БЕЗ СИЛЫ)

Пусть ∑F _x = 0
F _3–5 – F _{8 0 521 90 3–1} = F _3–5 = 6,445 кН (натяжение)

соединение 2

ϕ = tan ^-1 ⁡ (0,9/1,2) = 36,869 = θ
Let ∑f _Y = 0
-θ
Let ∑f _Y = 0
-θ
. 1,93 + F _2-4 (sin θ) – F _2–3 – F _2-5 (sin θ) – F _2-1 (sin θ) = 0
-1,93 + F _{2 -4} (sin 36,869) – 0 – F _2-5 (sin 36,869) – [-8,0568(sin 36,869)] = 0
0,6 F _2–4 – 0,6F _{2–5 9,0904 = -2 ———- (1)}

Пусть ∑F _x = 0
F _2-4 (cos θ) + F _2-5 (cos θ) – F _2-1 (cos θ) = 0
F _2-4 (cos 36,869) + F _2-5 (cos 36,869) – [-8,0568(cos 36,869)] = 0
0,8 F _2–4 + 0,8 F _2–5 = -6,4455———- (2)

Решение уравнений (1) и (2) одновременно;
F _2-4 = – 6,448 кН (СЖАТИЕ)
F _2-5 = -1,608 кН (СЖАТИЕ)

СОЕДИНЕНИЕ 5

= 9051F8 F _5-2 (sin ϕ) + F _5–4 = 0
-1,608 (sin 36,869) + F _5–4 = 0
F _5–4

2 = 0,9646 кН
Пусть ∑F _x = 0
–F _5–3 – F _5–2 (cos ϕ) + F _5–7 = 0
-6,445– [–1,608 (cos 9) +36,86,86] F _5–7 = 0
F _5–7 = 5,1586 кН (натяжение)
Состав 4
α = TAN ^-1 (1,8/1,2) = 56,309 °
. = 0
-1,93 – F _4–2 (sin θ) – F _4–5 – F _4–7 (sin α) + F _4–6 (sin θ) = 0
-1,93 – [ -6,448(sin 36,869)] – 0,9646 – F _4-7 (sin 56,309) + F _4–6 (sin 36,869) = 0
-0,832 F _4–7 + 0,1 F 4–9605 = -0,9742 ——– (3)
Пусть ∑F _x = 0
F _4–7 (cos α) + F _4–6 (cos θ) – F _4–2 (cos θ) = 0
F _4-7 (cos 56,309) + F _4-6 (cos 36,869)) – (-6,448(cos36,869)) = 0
0,5547 F _4–7 + 0,8 F _4–6 = – 5,1584 ——– (4)
Решение уравнений (3) и (4) одновременно ;
F _4-7 =-2,319 кН (сжатие)
F _4-6 = -4,8398 кН (сжатие)

соединение 6
let ∑f _x = 0
– -6 (cos θ) + F _6-8 (cos θ) = 0
-(-4,8398 cos 36,869) + F _6-8 (cos 36,869) = 0
F _6-8 = ( -3,87184)/cos ⁡36,869= – 4,8398 кН (СЖАТИЕ)
Пусть ∑F _y = 0
-1,93 – F _6–4 (sin θ) – F _6–7 – F _6–8) = (sin 0
-1,93 – [-4,8398(sin 36,869)] – F _6–7 – [–4,8398(sin 36,869)] = 0
F _6–7 = 3,8777 кН (НАТЯЖЕНИЕ)
02 РЕЗУЛЬТАТЫ ДЛЯ СТАТИСТОЙ НАГРУЗКИ (G _K )
ПОЯС НИЖНИЙ
F _1-3 = 6,445 кН (T)
F _{04-5 9 кН0018 F _5-7 = 5,158 кН (T)}
ВЕРХНИЙ ПОЯС
F _1-2 = -8,0568 кН (C)
F _{2-4 F _2-9018 = -004 (-004) 4-6} = -4,839 кН (C)
ВЕРТИКАЛЬНЫЕ
F _2-3 = 0 (БЕЗ СИЛЫ)
F _4-5 = 0,9646 кН (T) 5-90
F _{3,877 кН (T)}
ДИАГОНАЛЬ
F _2-5 = -1,608 кН (C)
F _4-7 = – 2,319 кН (C)
Аналогично, сводка результатов анализа прилагаемой нагрузки (вопрос _к) приведен ниже;
Нижний аккорды
F _{1 — 3} = 8,992 кН (T)
F _{3 — 5} = 8,992 кН (T)
F _{5 — 7} = 7. 198 кН (T)
Top COP CORP.
F _{1 -2} = -11,241 кН (C)
F _{2 -4} = -8,998 кН (C)
F _{4 -6} = -6,748 кН (C)
Verticals 9008
F (C)
. _{2 – 3} = 0 (БЕЗ СИЛЫ)
F _{4 – 5} = 1,346 кН (Т)
F _{6 – 7} = 5,391 кН (T)
ДИАГОНАЛЬ
F _{2 – 5} = -2,242 кН (C)
F _{4 – 7} = – 3,238 кН (T)
Сводка результатов для ветровой нагрузки (T) 9 W _K )
Нижний хорд
F _{1 -3} = -12,948 кН (C)
F _{3 -5} = -12,948 кН (C)
F _{5 -70052 = -12,948 кН (C)
F _{5 -70052 = -12,948 кН (C)
F _{5 -70052 = -12,948 кН (C)
F _{5 -70052 = -12,948 кН (с) _{5 -5} = -12,948 кН (с). -10,365 кН (C)}}}}
ВЕРХНИЙ ПОЯС
F _{1 – 2} = 16,187 кН (T)
F _{2 – 4} = 12,957 кН (T)
F _{4 — 6} = 9,717 кН (T)
Вертикали
F _{2 — 3} = 0 (нет силы)
F _{4 — 5} = — 1,938 KN (NO)
F _{4 — 5} = — 1,938 KN. C)
F _{6 -7} = -7,763 кН (C)
Диагонали
F _{2 -5} = 3,228 кН (T)
F _{4 -7} = 4,662 кН (T)
2 in in. все случаи, (T) – растягивающая сила; (C) – Сила сжатия
Конструктивный расчет ферм крыши по Еврокоду 3
Вся конструкционная сталь, используемая в конструкции, имеет следующие свойства;
f _y (Предел текучести) = 275 Н/мм ²
f _u (предел прочности при растяжении = 430 Н/мм ² )
2
ВАРИАНТ НАГРУЗКИ 1 : СТАТИСТИЧЕСКАЯ НАГРУЗКА + ПРИЛОЖЕННАЯ НАГРУЗКА только
Fu = γ _Gj Gk + γ _Qk Qk
Предельная расчетная сила (Н Ed)
51 k
+ 1.5Q _k
N _Ed = 1.35(6.445) + 1.5(8.992) = 22.189 kN (TENSILE)
LOAD CASE 2: DEAD LOAD + WIND LOAD acting simultaneously
Partial factor for постоянные воздействия (DK) = γGj = 1,0 (благоприятные)
Частный коэффициент для опережающих переменных воздействий (W _k ) = γW _k = 1,5
Следовательно, предельная расчетная сила в стержне = Fu = γ _Gj Gk + γ _Wk Wk = G _k + 1,5W _к .
N _Ed = 1,0(6,445) – 1,5(12,894) = -12,896 кН (СЖАТИЕ)
Следовательно, все элементы нижнего пояса должны выдерживать осевую растягивающую нагрузку в 22,189 кН и возможное изменение направления напряжений с сжимающая нагрузка 12,896 кН
Длина самого длинного нижнего пояса = 1200 мм
Учитывать РАВНЫЕ УГЛЫ UA 50 X 50 X 6
Общая площадь = 5,69 см
С учетом одного болта M12 (допуск на диаметр 14 мм) – эквивалентная площадь натяжения = 3,72 см ²
Эквивалентная площадь растяжения для сварного соединения = 4,88 см ²
N _t,Rd меньшее из;
(A _net × Fy)/γ _M0 и (0,9A _net × fu)/γ _M2
f _u = 430 Н/мм ² ; f _y = 275 Н/мм ²
N _t,Rd = (3,72 × 10 ² × 275)/1,0 × 10 ^-3 ) = 102,3 кН 90; (0,9 × 3,72 × 10 ² × 430)/1,25 × 10 ^-3 = 115,17 кН
Следовательно;
N _Sd /N _t,Rd = 22,189/102,3 = 0,216 < 1,0 (Сечение подходит для сопротивления растяжению)
Сопротивление сжатию и продольному изгибу
Толщина сечения t = 6 мм. Поскольку t < 16 мм, расчетный предел текучести f _y = 275 Н/мм ² (таблица 3.1 EC3)
Класс сечения
ε = √(235/f _y ) = 5/2(2)3 √2 = 0,9244
ч/т = 50/6 = 8,33.
Согласно таблице 5.2 (лист 3) Еврокода 3, часть 1-1, для классификации класса 3,
h/t ≤ 15ε и (h + b)/2t ≤ 11,5ε. В нашем случае
5ε = 15 × 0,92 = 13,8 > h/t (8,3) ОК
(h + b)/2t = 8,33 < 10,8 (11,5 × 0,92) ОК
Таким образом, сечение удовлетворяет обоим условиям.
Сопротивление элемента всестороннему сжатию
Н _C,Rd = (A х Fy)/γ _M0 = (5,69 х 10 ² х 275)/1,0 = 156475 Н = 10009 Н = 156,475 _Ed /N _C,Rd = 12,896/156,475 = 0,0824 < 1 Следовательно, сечение подходит для равномерного сжатия.
Сопротивление продольному изгибу элемента
Поскольку элемент закреплен на обоих концах, критическая длина потери устойчивости одинакова для всех осей; L _CR = 1200 мм
Соотношение тонкости λ = L _CR /(R _I × λ ₁)
λ ₁ = 93,9ε = 93,9 × 0,9244 = 86,801 = 93,9ε = 93,9 × 0,9244 = 86,801 = 93,9ε = 93,9 × 0,9244 = 86,801 = 93,9ε = 93,9 × 0,9244 = 86,801 . и у-у)
λ = 1200/(15 × 86,801) = 0,9216
Кривая потери устойчивости b подходит для всех уголков согласно таблице 6.2 Еврокода 3
α = 0,34 для кривой потери устойчивости b
Φ = 0,5 [1 + α(λ – 0,2) + λ ² ]
Φ = 0,5 [1 + 0,34 (0,9216 — 0,2) + 0,9216 ²] = 1,0473
x = 1/[φ + √ (φ ² — λ ²)]
x = 1 /0473). + √(1,047 ² – 0,9216 ² )] = 0,6473 < 1
Следовательно, N _{b, Rd} = (X × A × f _y)/γ _M1 = (0,6473 × 5,69 × 10 ² × 275) /1,0 = 101286,2675 N = 101,286 КН
N _ED/N _{B, RD} = 12.868/10.1128/12.868/10.1128/12.868/10.1128/12.868/10.1128/12.868/12.1128/12.868/100018/12.868/12.868/12.868/12.868/12.868/12.868/12.868/12.868/12.868/12.868/12.868/12.868/12.868/12.868/12.868/100018 <100051. Таким образом, секция пригодна для потери устойчивости
Следовательно, UA 50 x 50 x 6 i подходит для сопротивления всем осевым нагрузкам на нижний пояс фермы.
Следуя методу, показанному выше в разделе 4.0, можно эффективно спроектировать другие элементы фермы.
Благодарим вас за посещение
ЧТОБЫ СКАЧАТЬ ПОЛНУЮ ПРОЕКТНУЮ БУМАГУ В ФОРМАТЕ PDF ДЛЯ ПЕЧАТИ, НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ
Roof Truss — Программное обеспечение и обучение для проектирования холодногнутых стальных конструкций
Модуль проектирования Roof Truss SteelSmart® System — единственная доступная программа, способная одновременно проектировать холодногнутые стальные фермы, соединители и крепежные детали. .
Обновленные функции в модуле фермы крыши Включают:
Пользовательский ввод требований к раскосам для расчета и проектирования ферм
Рисование и анализ нестандартной формы фермы с возможностью импорта чертежа в формате AutoCAD® DXF
Опция для указания соединений с гальваническим покрытием или стыковых соединений
Пользователи могут выбрать одну из 8 стандартных форм фермы или создать собственную конструкцию фермы.

Шаблоны стандартных ферм крыши включают:
Коробчатая ферма
Фронтальная ферма
Полущипцовая ферма
Ножничная ферма
Половинчатая ферма
Повышающая ферма
Полуступенчатая ферма
Гамбральная ферма
Результатом каждого сценария проектирования является выбор элементов, соединителей и креплений для сборки.
Запрос на пробную версию программного обеспечения
Приобретение программного обеспечения
Продление программного обеспечения
SteelSmart System Basic
Навесная стена
Широкий выбор стандартных приложений для навесных стен, таких как обход, парапет, заполнение и перекрытие условия открытия. Завершите сборку соединениями TSN и крепежными элементами Hilti.
Несущая стена
Оптимизация несущих стоек в конструкциях низкой и средней этажности. Выберите из стандартных секций или оптимальную секцию SigmaStud.
Стена сдвига X-Brace
Проектирование стены сдвига упрощается благодаря мощности SSS 7. Недавно добавленные специальные требования к конструкции сейсмостойкости предоставляют клиентам несколько вариантов дизайна.
Каркас пола
Выберите стандартные секции PrimeJoistor от TSN, чтобы быстро выбрать систему пола со стальным каркасом.
Каркас крыши
Быстро и легко проектируйте стропила и балки крыши с модулем Roof от SteelSmartSystem.
Ферма крыши
Выберите одну из множества стандартных ферм или создайте собственную ферму, чтобы спроектировать элементы, соединения, крепежные элементы и элементы боковых распорок.
Moment Resisting Short Wall
Упростите и оптимизируйте конструкцию и конструкцию короткой стены или полустены в жилых и коммерческих холодноформованных стальных каркасах.
SteelSmart System Advanced
Генератор/распределитель боковой нагрузки
Инструмент Генератор/распределитель боковой нагрузки использует размеры и спецификацию нагрузки для здания и рассчитывает общие боковые ветровые и сейсмические нагрузки в соответствии со стандартом ASCE 7 «Минимальные расчетные нагрузки». для зданий и других сооружений».
Нажмите здесь, чтобы узнать больше
Генератор макетов и деталей
Наносит на чертеж схему каркаса стены и добавляет данные конструкции соединения (обозначение зажима, количество крепежных элементов, заделку и расположение винтов) к типичному элементу соединения. Чертеж также включает сечения и формы элементов каркаса. Чертеж можно экспортировать в формат AutoCAD; DXF.
Щелкните здесь, чтобы узнать больше
Подключаемый модуль BIM Framing для Revit
SteelSmart® Framer: Подключаемый модуль для создания каркаса для Revit
SteelSmart® Framer предоставляет инженерам и подрядчикам мощный инструмент для более эффективного проектирования, оценки и обмена информацией легкий стальной каркас в проектах с использованием программного обеспечения для информационного моделирования зданий (BIM) Autodesk® Revit®. С легкостью моделируйте каждый стержень, направляющую, стенку жесткости и соединитель.

No related posts.